黏弹性表面活性剂作用下的储层润湿性研究

发布时间：2017-07-13 11:09

  本文关键词：黏弹性表面活性剂作用下的储层润湿性研究

  更多相关文章： 黏弹性表面活性剂 润湿性改变 接触角 润湿指数 驱油效率 微观驱油

【摘要】：表面活性剂是EOR最重要的技术方向之一,其提高采收率机理主要包括降低油水界面张力、乳化以及改善储层润湿性等。而黏弹性表面活性剂(VES)除具有一般表面活性剂的优点外,兼具洗油和流度控制双重作用,具有类似聚/表二元驱大幅提高采收率的潜力。目前,对储层润湿性的研究主要在静态条件下进行,而表面活性剂流动引起的储层动态润湿性变化及对驱油效率的影响才是EOR关注的焦点,尤其是表面活性剂具备黏弹性后对储层润湿性的影响尚属研究空白。故本文针对VES作用下储层的静态与动态润湿性变化展开研究,主要工作如下：首先,选取了两种典型的VES,并测定其表面张力与黏弹性参数,制备了不同润湿性的石英片模拟水湿和油湿固体表面；借助接触角仪探究经不同浓度VES作用后固体表面静态润湿性的变化,并研究了不同因素对固体表面静态润湿性改变的影响；此外,利用Amott/USBM法进一步探讨了VES作用前后各因素对岩心动态润湿性的影响,并通过岩心驱替实验初步研究了VES引起的岩心润湿性演变；最后,基于微观驱替实验,阐述了VES改善润湿性及驱替残余油的机理。研究结果表明：在静态润湿性实验中,水湿石英片在不同浓度VES作用后固体表面的VES分子由单层吸附向双层吸附转变是引起润湿性变化的主要原因,而油湿石英片润湿性的改变是由VES分子吸附的静电斥力剥离油膜所引起；且VES作用后亲油石英片的接触角与作用时间和温度呈负相关；动态润湿性实验中,VES对岩心润湿指数影响程度大小为：老化时间VES浓度注入速度孔喉尺寸；适当延长VES在地层中的作用时间,有利于岩心润湿性的改善；水驱后注VES、聚合物或聚/表二元体系在后半段的相渗曲线中,驱替相先降后升,油相相反,在一定条件下出现一个“拟等渗点”；由于VES改善润湿性的作用与网状结构的剪切可恢复性,其驱油效率比聚/表二元体系略高；并结合微观实验得出,VES是通过吸附/剥离的方式改善润湿性及驱替残余油,其与甘油和常规表面活性剂相比有更大的波及范围与驱替效率,盲端驱替深度大于甘油与聚合物,使油湿表面润湿性向水湿转变,从而提高了驱油效率。本文初步研究了VES改善储层润湿性的机理,对中低渗油藏提高采收率具有一定的指导意义。
【关键词】：黏弹性表面活性剂 润湿性改变 接触角 润湿指数 驱油效率 微观驱油
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE357.46
【目录】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第1章 绪论8-14
• 1.1 研究目的及意义8
• 1.2 油藏润湿性研究现状8-11
• 1.2.1 影响油藏岩石润湿性的因素9-10
• 1.2.2 表面活性剂引起的润湿性反转10
• 1.2.3 润湿性评价方法研究进展10-11
• 1.2.4 润湿性改变对驱油效率的影响11
• 1.3 黏弹性表面活性剂研究现状11-12
• 1.4 主要研究内容12-13
• 1.5 论文创新点13
• 1.6 技术路线13-14
• 第2章 VES作用下固体表面的静态润湿性14-34
• 2.1 VES溶液性能研究14-19
• 2.1.1 实验仪器及材料14-15
• 2.1.2 实验方法及步骤15-16
• 2.1.3 实验结果及分析16-19
• 2.2 VES对不同润湿性固体表面的作用19-27
• 2.2.1 实验仪器及材料19-20
• 2.2.2 实验方法及步骤20-21
• 2.2.3 实验结果及分析21-27
• 2.3 固体表面润湿性变化影响因素27-33
• 2.3.1 实验仪器及材料27-28
• 2.3.2 实验方法及步骤28-29
• 2.3.3 实验结果及分析29-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第3章 VES作用下孔隙介质的动态润湿性34-45
• 3.1 实验仪器及材料34-35
• 3.2 实验方法及步骤35-38
• 3.3 实验结果及分析38-44
• 3.3.1 老化时间的影响38-40
• 3.3.2 VES浓度的影响40-41
• 3.3.3 注入速度的影响41-42
• 3.3.4 储层孔喉尺寸的影响42-43
• 3.3.5 敏感性分析43-44
• 3.4 本章小结44-45
• 第4章 VES作用下储层润湿性演变与驱油效率45-56
• 4.1 实验仪器及材料45-46
• 4.2 实验方法及步骤46-47
• 4.3 实验结果及分析47-55
• 4.3.1 单纯水驱、VES驱的润湿性演变与驱油效率47-48
• 4.3.2 水驱后注VES的润湿性演变与驱油效率48-55
• 4.4 本章小结55-56
• 第5章 VES驱油与改变润湿性微观机理56-69
• 5.1 实验仪器及材料56-57
• 5.2 实验方法及步骤57-58
• 5.3 实验结果及分析58-67
• 5.3.1 不同驱替介质微观驱油机理58-62
• 5.3.2 VES对不同类型残余油的作用机理分析62-66
• 5.3.3 VES改变润湿性微观机理66-67
• 5.4 本章小结67-69
• 第6章 结论与建议69-71
• 6.1 结论69-70
• 6.2 建议70-71
• 致谢71-72
• 参考文献72-77
• 攻读硕士期间发表的论文及科研成果77

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本文编号：536680